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1、 金属切削原理与刀具金属切削原理与刀具 课程设计说明书课程设计说明书 学校：学校： 班级：班级： 姓名：姓名： 学号：学号： 指导老师指导老师: 2011 年年 月月 日日 金属切削原理与刀具课程设计说明书 1 目录：目录： 一、车刀种类（测绘车刀属于哪种车刀）一、车刀种类（测绘车刀属于哪种车刀） 二、车刀组成二、车刀组成 三、正交平面参考系三、正交平面参考系 （一）（一） 、基面、基面 （二）（二） 、切削平面、切削平面 （三）（三） 、正交平面、正交平面 四、正交平面参考系，车刀标注角度的测绘四、正交平面参考系，车刀标注角度的测绘 （一）（一） 、前角测绘、前角测绘 （二）（二） 、后角测
2、绘、后角测绘 （三）（三） 、主偏角测绘、主偏角测绘 （四）（四） 、刃倾角测绘、刃倾角测绘 （五）（五） 、副偏角测绘、副偏角测绘 （六）（六） 、副后角测绘、副后角测绘 五、车刀示意图五、车刀示意图 六、结论六、结论 金属切削原理与刀具课程设计说明书 2 一、一、车刀的种类车刀的种类 （一）车刀的种类（一）车刀的种类 车刀的种类很多。车刀按用途可分外圆车刀，端面车刀，切断 车刀，内孔车刀和螺纹车刀等；按结构可分为整体式、焊接式、机 夹式、可转位式。 （二）常用的车刀的种类（二）常用的车刀的种类 （a）90车刀（偏刀） （b）45车刀(弯头车刀) （c）切断刀 （d）镗孔刀 （e）成形车刀
3、（f）螺纹车刀 （g）硬质合金不重磨车刀 金属切削原理与刀具课程设计说明书 3 1 一般使用之车刀尖型式有下列几种：一般使用之车刀尖型式有下列几种： (1) 粗车刀：粗车刀：主要是用来切削大量且多余部份使工作物直径接 近需要的尺寸。粗车时表面光度不重要，因此车刀尖可研磨成 尖锐的刀峰，但是刀峰通常要有微小的圆度以避免断裂。 (2) 精车刀：精车刀：此刀刃可用油石砺光，以便车出非常圆滑的表面 光度，一般来说精车刀之圆鼻比粗车刀大。 (3) 圆鼻车刀：圆鼻车刀：可适用许多不同型式的工作是属于常用车刀， 磨平顶面时可左右车削也可用来车削黄铜。此车刀也可在肩角 上形成圆弧面，也可当精车刀来使用。 (4
4、) 切断车刀：切断车刀：只用端部切削工作物，此车刀可用来切断材料 及车度沟槽。 (5) 螺丝车刀螺丝车刀(牙刀牙刀)：用于车削螺杆或螺帽，依螺纹的形式分 60 度，或 55 度 V 型牙刀，29 度梯形牙刀、方形牙刀。 (6) 搪孔车刀：搪孔车刀：用以车削钻过或铸出的孔。达至光制尺寸或真 直孔面为目的。 (7) 侧面车刀或侧车刀：侧面车刀或侧车刀：用来车削工作物端面，右侧车刀通常 用在精车轴的未端，左侧车则用来精车肩部的左侧面。 金属切削原理与刀具课程设计说明书 4 将要测绘的车刀将要测绘的车刀: 图片如下图片如下 本测绘刀具属于：外圆车刀。 金属切削原理与刀具课程设计说明书 5 二二、车刀的
5、组成车刀的组成 车刀由刀头和刀体两部分组成。刀头用于切削，刀体用于安装。刀 头一般由三面，两刃、一尖组成。 前刀面前刀面: : 是切屑流经过的表面。 主后刀面主后刀面: : 是与工件切削表面相对的表面。 副后刀面副后刀面: : 是与工件已加工表面相对的表面。 主切削刃主切削刃: : 是前刀面与主后刀面的交线，担负主要的切削工作。 副切削刃副切削刃: : 是前刀面与副后刀面的交线，担负少量的切削工作，起 一定的修光作用。 刀尖刀尖: : 是主切削刃与副切削刃的相交部分，一般为一小段过渡 圆弧。 金属切削原理与刀具课程设计说明书 6 三三、正交平面参考系、正交平面参考系 为了确定车刀的角度，要建立
6、三个坐标平面：切削平面、基面和主 剖面。对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削 平面可以认为是铅垂面；基面是水平面；当主切削刃水平时，垂直 于主切削刃所作的剖面为主剖面。 0 （一）（一）基面基面 通过切削刃选定点，垂直于该点切削速度的平面。 r p 车刀的基面是平行于车刀安装面的平面。 （二）（二）切削平面切削平面 通过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直 s p 于基面的平面。对于直线切削刃，它包含在切削平面中。 （三）（三）正交平面正交平面 通过切削刃上选定点，同时垂直于该点的基 o p 面和切削平面的平面。 四、正交平面参考系，车刀的标注角度四、正交平面参考系，车刀的标注角
7、度 的测绘的测绘 （一）前角的测绘（一）前角的测绘 1.前角的定义前角的定义 金属切削原理与刀具课程设计说明书 7 前角 0 在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。其作用是使 刀刃锋利，便于切削。但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度， 容易磨损甚至崩坏。 2.前角的选择前角的选择 加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取 0=1020，加工脆性材料，车刀的前角 0 应比粗加工大，以利于 刀刃锋利，工件的粗糙度小。 3.前角测绘示意图前角测绘示意图 4.前角测绘角度前角测绘角度 =0 o 金属切削原理与刀具课程设计说明书 8 5.前角的主要作用前角的主要作用 ：影响刃口的锋
8、利程度和强度，影响切削变形和 切力。 （二）后角的测绘（二）后角的测绘 1.后角的定义后角的定义 后角 0 在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。其作用 是减小车削时主后面与工件的摩擦。 2.后角的选择后角的选择 一般取 0=612，粗车时取小值，精车时取大值。 3.后角测绘示意图后角测绘示意图 金属切削原理与刀具课程设计说明书 9 4.后角测绘角度后角测绘角度 =834 o 5.后角的主要作用后角的主要作用 ： 减少车刀主后刀面和工件过渡表面间的摩擦。 （三）主偏角的测绘（三）主偏角的测绘 1.主偏角的定义主偏角的定义 主偏角 Kr 在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进给方向的
9、 夹角。其作用是： 1）可改变主切削刃参加切削的长度，影响刀具寿命。 2）影响径向切削力的大小。 2.主偏角的选择主偏角的选择 小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度，因而散热较好，对延 长刀具使用寿命有利。但在加工细长轴时，工件刚度不足，小的主 偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大，易产生弯曲和振动，因 此，主偏角应选大些。 车刀常用的主偏角有 45、60、75、90等几种，其中 45多。 3.主偏角测绘示意图主偏角测绘示意图 金属切削原理与刀具课程设计说明书 10 4.主偏角测绘角度主偏角测绘角度=4838 r 5.主偏角的主要作用主偏角的主要作用 ：是改变切削刃和刀头的受力及导热能力，影
10、 响 切屑的厚度。 （四）副偏角的测绘（四）副偏角的测绘 1.副偏角的定义副偏角的定义 副偏角 Kr在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给反方向 的夹角。其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，以 改善已加工表面的精糙度。 2.副偏角的选择：副偏角的选择：在切削深度 ap、进给量 f、主偏角 Kr 相等的条件 下，减小副偏角 Kr，可减小车削后的残留面积，从而减小表面粗糙 度，一般选取 Kr=515。 金属切削原理与刀具课程设计说明书 11 3.副偏角测绘示意图副偏角测绘示意图 4.副偏角测绘角度副偏角测绘角度 =4122 r 5.副偏角的主要作用：副偏角的主要作用：是减少副切削
11、刃与工件已加工表面的摩擦。 （五）刃倾角的测绘（五）刃倾角的测绘 1.刃倾角的定义刃倾角的定义 在切削平面中测量，是主切削刃与基面的夹角。其作用主要是控制 切屑的流动方向。 2.刃倾角的选择刃倾角的选择 金属切削原理与刀具课程设计说明书 12 主切削刃与基面平行，s=0;刀尖处于主切削刃的最低点，s 为负 值，刀尖强度增大，切屑流向已加工表面，用于粗加工；刀尖处于 主切削刃的最高点，s 为正值，刀尖强度削弱，切屑流向待加工表 面，用于精加工。车刀刃倾角 s，一般在-5-+5之间选取。 3.刃倾角测绘示意图刃倾角测绘示意图 4.刃倾角测绘角度刃倾角测绘角度 =0 s 5.刃倾角的主要作用刃倾角的
12、主要作用：是控制排屑方向，当刃倾角为负时，右增加 刀头的强度和车刀受冲击时保护刀尖。 （六）副后角的测绘（六）副后角的测绘 1.副后角的定义副后角的定义: 副后面与副切削平面之间的夹角 2.副后角的选择副后角的选择: 为了减小摩擦产生的热，副后角应该选在 5 到 11 3.副后角的测绘示意图副后角的测绘示意图 金属切削原理与刀具课程设计说明书 13 4.副后角的测绘角度副后角的测绘角度 =0 o 5.副后角的主要作用：副后角的主要作用： 减少车刀副后面和工件已加工表面间的摩擦。 金属切削原理与刀具课程设计说明书 14 五、车刀示意图、车刀示意图 金属切削原理与刀具课程设计说明书 15 六六、结论：、结论： 通过这次课程设计，让我知道了车刀的种类，车刀的用途，以 及它个角度之间的最佳角度对生产的优越性。我知道了车刀的几何 角度有主偏角，副偏角，刃倾角，主后角，副后角，前角对车刀的 重大意义。以及各角度的测量方式。并且车刀的角度有粗车和精车 的不同。从这次的课程设计使我懂得了如何正确选用车刀，如何增 加车刀的寿命，如何提高表面加工质量等。更懂得了在生产中各种 刀具在什么样的条件下能创造出最大的财富。这次课程设计对我们 以后参加工作有着很重要的意义。 金属切削原理与刀具课程设计说明书 16 金属切削原理与刀具课程设计说明书 17
